Зміст
- Виробництво ізопропілового спирту
- Непряма гідратація пропілену
- Пряма гідратація пропілену
- Каталітичне гідрування ацетону
Ізопропіловий спирт, також відомий як ізопропанол, являє собою безбарвну, легкозаймисту органічну сполуку з молекулярною формулою C3H8O. Ця рідка речовина має характерний спиртоподібний запах і добре змішується з більшістю розчинників, включаючи воду. Ізопропіловий спирт є відносно нетоксичним і застосовується для різних цілей, особливо як розчинник та як очисний засіб. Хоча його більше використовують у промисловості, більшість людей знають ізопропіловий спирт як «розтираючий спирт», який є сумішшю ізопропілового спирту та води, і його можна знайти у багатьох аптеках та продуктових магазинах.
Виробництво ізопропілового спирту
Ізопропіловий спирт - один з найбільш широко використовуваних розчинників у світі, а також має роль хімічного проміжного продукту. Світова виробнича потужність ізопропілового спирту в 2003 році становила 2153 тис. Тонн, причому близько 74 відсотків світової потужності сконцентровано у Західній Європі, Японії та США. Ізопропіловий спирт може бути отриманий трьома різними способами. Це непряма гідратація пропілену, пряма гідратація пропілену та каталітичне гідрування ацетону.
Непряма гідратація пропілену
Пропілен - це органічний газ, який є побічним продуктом переробки природного газу. Непряма гідратація пропілену була єдиним методом, який застосовувався для отримання ізопропілового спирту в усьому світі до моменту введення першого комерційного прямого гідратаційного процесу в 1951 році. Непрямою гідратацією також називають процес сірчаної кислоти, оскільки він вимагає реакції з сірчаною кислотою. Це двоступеневий процес: реакція між пропіленом та сірчаною кислотою з утворенням моноізопропілового та диізопропілсульфатів з подальшою реакцією з водою, яка гідролізує ці проміжні продукти у ізопропіловий спирт.
Пряма гідратація пропілену
Пряма гідратація пропілену є більш пізнім виробничим процесом і є лише одномоментною реакцією. При прямій гідратації тверді або підтримувані кислі каталізатори використовуються при взаємодії пропілену та води при високих тисках, отримуючи суміш ізопропілового спирту та води, які потім можуть бути відокремлені за допомогою дистиляції. Пряма гідратація менш агресивна, ніж непряма гідратація, проте прямий метод вимагає високоочищеного пропілену на відміну від низькоякісного пропілену, який може бути використаний для непрямого процесу.
Каталітичне гідрування ацетону
Ацетон - це органічна рідина, яка тісно пов'язана з ізопропіловим спиртом. При окисленні ізопропілового спирту утворюється ацетон, і відповідно, відновлення ацетону шляхом каталітичного гідрування генерує ізопропіловий спирт. Каталітичне гідрування здійснюють шляхом взаємодії ацетону з газом водню під високим тиском і в присутності металевих каталізаторів, таких як нікель Ренея, паладій та рутеній. Каталітичне відновлення ацетону для отримання ізопропілового спирту особливо корисно, коли процес поєднується з таким, який утворює надлишок ацетону.